Для преодоления ГЭБ и поставки лекарства в мозг использовали экзосомы

05.05.2015 Другое  Нет комментариев

Исследователи из университета Северной Каролины в Чапел Хилл, чтобы обойти защитные системы организма, использовали экзосомы — крошечные пузырьки белков и жира, вырабатываемые клетками.

Это потребовалось для того, чтобы поставить мощный антиоксидант непосредственно в мозг для лечения болезни Паркинсона.

Как лучше всего поставить экзосомы в мозг? Елена Батракова с коллегами из Центра нанотехнологий в поставке лекарств при фармацевтической школе университета полагают, что наиболее эффективным окажется назальный спрей.

Батракова с коллегами извлекли экзосомы из иммунных клеток и успешно загрузили их ферментом каталазой, мощным антиоксидантом, который противостоит уничтожающему нейроны воспалению, ответственному за болезнь Паркинсона и другие дегенеративные неврологические расстройства.

Впервые такой крупный терапевтический белок как каталаза был поставлен в мозг с использованием экзосом. Поставка лекарств в мозг сопряжена с трудностями из-за гемоэнцефалического барьера (ГЭБ), который защищает и изолирует головной мозг от остального организма.

Батракова с коллегами собрали экзосомы макрофагов — лейкоцитов, ответственных за удаление инородных веществ из организма. Экзосомы — это крошечные сферы, вырабатываемые клетками для переноса химических посланий. Они сделаны из того же материала, что и клеточные мембраны. Такие болезни как СПИД распространяются по всему организму, взламывая экзосомы.

«Экзосомы самой природой спроектированы так, чтобы быть прекрасным транспортом для поставки белков и генетического материала», отметила Батракова. „Каталаза — белок крупный, и ему практически невозможно преодолеть ГЭБ в одиночку. Мы использовали экзосомы лейкоцитов, которые невидимы для иммунитета и легко взаимодействуют с гемоэнцефалическим барьером, беспрепятственно преодолевая его“.

Каталаза противодействует эффектам свободных радикалов — разрушительных молекул, которые являются побочными продуктами клеточной активности и особенно распространены в областях хронического воспаления.

«Каталаза — один из наиболее мощных антиоксидантов в природе», заявила Батракова. „За одну секунду молекула каталазы способна деактивировать примерно миллион свободных радикалов, причем фермент никогда не останавливается, поскольку не расходуется в ходе реакции. Ни один мелкомолекулярный препарат не сравнится с ним по быстродействию и эффективности“.

Традиционные лекарства обычно состоят из маленьких молекул. Биопрепараты — это белки, вырабатываемые живыми клетками. Такие белки как каталаза в десятки тысяч раз крупнее маленьких молекул, составляющих традиционные препараты.

Цель группы Батраковой состоит в разработке персональных терапий за счет введения в экзосомы белков, выделяемых собственными лейкоцитами пациента. Подобные упаковки лекарств игнорируются иммунитетом, который работает против неизвестных белков и многих искусственных механизмов поставки.

Читайте также